
本文概述
射频收发机架构是射频面试的核心框架题。面试官想听的不是“超外差下变频”,而是你懂不懂收发机的作用(发射/接收链路)、超外差架构的原理(多级变频、镜像抑制、选择性)、零中频架构的原理(直接下变频到基带、镜像问题消失)、两者的优缺点(镜像、直流偏移、功耗、集成度)、以及关键指标(灵敏度、发射功率、链路预算)。本文从“收发机把基带信号搬移到射频”讲起,讲接收机架构(超外差 vs 零中频 vs 低中频)、发射机架构(直接上变频 vs 超外差上变频)、关键指标(灵敏度、发射功率、链路预算)、以及选型考量,强调参数按系统标准定,不套固定值。
核心要点
收发机作用:发射把基带搬移到射频,接收把射频搬回基带
超外差接收机:RF→IF(中频)→基带,多级变频,选择性好、镜像抑制好,但器件多、集成度低
零中频接收机:直接下变频到基带(LO=RF),镜像问题消失、集成度高,但直流偏移/闪烁噪声/IQ失衡
低中频:折中方案,中频很低,减少直流偏移影响
关键指标:灵敏度(与噪声系数/带宽相关)、发射功率、链路预算(增益/损耗/噪声分配)
选型:性能优先/高频段用超外差,集成度/成本/低功耗用零中频
面试官考察点
考察点拆解
面试官问收发机架构,重点考察:第一,你懂不懂收发机整体链路(发射/接收各环节);第二,你懂不懂超外差和零中频的原理和区别;第三,你懂不懂镜像频率、直流偏移这些经典问题;第四,你懂不懂灵敏度、链路预算等系统指标。
追问方向:镜像抑制怎么做的、零中频的直流偏移怎么办、灵敏度怎么算、选型依据。
回答思路
答题主线
建议按“收发机作用 → 接收架构对比 → 发射架构 → 指标与选型”来答,从系统到细节。
先讲作用:频率搬移。
讲超外差:IF、镜像抑制。
讲零中频:直接变频、直流偏移。
讲指标选型:灵敏度、链路预算。
参考回答
我先讲收发机的作用,再对比接收架构。
第一,作用。射频收发机完成频率搬移:发射链路把基带(或IF)信号上变频到射频并放大发射;接收链路把天线收到的射频信号下变频到基带供解调。
第二,超外差接收机。天线信号经LNA放大后,与本振LO混频到中频IF,中频滤波/放大后再下变频到基带(或直接中频采样)。
优点:选择性好(中频滤波器做信道选择)、镜像抑制好、动态范围好;
缺点:器件多(镜像抑制滤波、多个混频)、集成度低、成本高;
经典问题:镜像频率——镜像信号也会混频到IF,需要镜像抑制滤波(选高中频或用镜像抑制混频器)。
第三,零中频接收机。本振LO=射频频率,一次混频直接下变频到基带(DC)。
优点:镜像问题消失(本振=射频,镜像就是自身)、集成度高、成本低、功耗低;
缺点:直流偏移(LO自混频/泄漏产生DC)、闪烁噪声(1/f噪声落在基带)、IQ失衡、偶次失真。
第四,发射机。直接上变频(基带直接变频到射频,简单但LO泄漏/镜像需抑制)或超外差上变频(两级变频,频谱纯但复杂)。
第五,指标与选型。灵敏度(与噪声系数、带宽、解调门限相关)、发射功率、链路预算(各环节增益/损耗/噪声系数分配)、线性度、功耗。选型:高频段/性能优先(基站、雷达)多用超外差;集成度/成本/功耗优先(手机、IoT)多用零中频。中频选择、滤波器、LO方案等按系统标准(频段、带宽、灵敏度要求)定,不套固定值。

扫码关注





























